冲击环境条件及试验技术Word格式.docx
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脉冲波形
M/S2
(g)
150
(15)
11
半正弦
后峰锯齿
梯形
基本强度试验。
搬动和运输中的适应性试验。
永久固定的地面设备和在抗冲击包装中由公路、铁路和空中运输的设备。
300
(30)
18
设备安装件的结构完好性试验。
安装在公路、铁路车辆中的可靠位置上或运输机中的设备以及用这些车辆、飞机运输的设备。
500
(50)
在可靠包装中的元件。
安装在公路或铁路上行驶的轮式车辆中,民用音速或超音速飞机中,商船中,轻型海军舰艇中的元件以及由这些车辆、飞机、船舰作运输工具运输的元件。
安装在重型工业设备中的元件。
安装在满载越野车的可靠位置上的设备以及用这种车作运输工具运输的设备。
散装在公路或铁路车辆中作长途运输设备。
使用在工业区,并遭受到机械搬运装置冲击的设备。
1000
(100)
6
安装在满载越野车的设备中的元件或散装在任何形式的铁路、公路车辆中作长途运输的便携式设备中的元件以及由这些车辆作运输工具运输的元件。
安装在超音速或亚音速飞机上的设备中的元件。
在公路或铁路运输中受到粗率的搬运冲击的设备。
受到由于火箭(空间探测器或卫星等)的点火,级间分离,空气动力的颤振及卫星返回大气层等引起的高强度冲击的设备。
5000
(500)
1
半导体器件、集成电路、微电路以及微型组建的结构完好型试验。
安装于陆、海、军三军军用装备上受到爆炸激励冲击的设备。
15000
(15000)
0.5
半导体、集成电路、微电路的结构完好型试验。
安装在枪炮上的设备
严酷度等级示例
1.2碰撞
IEC第68-2-29号出版物试验Eb:
碰撞
用栏模拟设备及元件在运输期内或使用在不同类型运输工具上就经受的多次重复性瞬态激励称作碰撞,用碰撞试验方法来考核评定其环境适应性。
1.2.1碰撞试验方法
用规定碰撞试验脉冲波形—半正弦,碰撞次数的办法来考核。
其碰撞脉冲波形如图1所示
1.2.2严酷度等级
m/s2(g)
在每一规定方向上的碰撞次数
50
(5)
安装在飞机上的设备和通过空运的精密仪器
16
安装在船舶上的设备
100
(10)
在工厂包装中由陆路(包括越野)海上和空中运输的易碎元件
要求进行一般强度试验的设备。
安装在轮式车辆中的可靠位置上的设备。
或用上述车辆运输的被包装的设备。
或安装在小型高速船舶上的设备
250
(25)
安装在满载的越野车中的可靠位置上的设备或用上述车辆运输的设备。
安装在机械搬运装置(例如:
码头起重机、叉式起重机)上的设备
400
(40)
在工厂的包装中运输,然后用在非便携性质的设备中的元件
散装在轮式车辆(铁路或公路(上临时运输(例如交付)的设备
4000
在运输设备上使用的元件
散装在任何形式的铁路、公路和越野车辆中反复运输的设备
1.3倾跌与翻倒试验方法
冲击与碰撞试验是将试验样品用不同方式固定在振动台上,本试验中试验样处于自由状态。
1.4自由跌落
IEC第68-2-32出版物试验Dd:
自由跌落。
自由跌落由两种情况,其一是产品在运输过程由于搬运、装卸不当造成的自由跌落,第二种情况是产品的特性功能决定它在使用中经常会经历跌落环境。
如电源插头、手提电话、遥控器等。
用两种自由跌落试验方法来模拟此环境用于考核,评定产品对此环境的适应性。
1.4.1方法一:
自由跌落方法
1.4.1.1目的
确定产品经受粗率装卸的适应性以及评定其结构的完好性。
1.4.1.2一般说明
本试验方法主要是针对非包装的试验样品,但当包装可视作试验样品的一部分时,也可应用。
1.4.1.3有关规定
a、试验台面
试验台面应为平滑、坚硬的混泥土面或钢面,必要时,有关标准可以规定其它面。
b、跌落高度的规定
是指试验样品在跌落前悬挂着的时候,离试验台面最近部位起测量所得的距离。
c、释放方法
释放试验样品的方法应使试验样品从悬挂着的位置自由跌落。
在释放时,要使干扰最小。
1.4.1.4严酷等级
a、跌落高度
应从下列诸值中选取跌落高度:
*25mm50mm*100mm
250mm*500mm*1000mm
注:
有*号的数值为优选的数值。
笨重设备不适宜经受较高的严酷等级。
b、跌落次数通常为二次:
1.4.2方法二:
重复自由跌落
1.4.2.1目的
确定某些元件型式的产品,例如使用中插头、小型遥控装置等,经受重复冲击的适应性。
1.4.2.2一般说明
本试验方法是使试验样品从规定的高度按规定的次数跌落倒硬表面上。
为了模拟实际条件,每件试验样品应单独受试,并且通常都带有一根电线或电缆。
试验的结果应通过对试验样品的机械、电性能数的检测来评价。
1.4.2.3有关规定
根据有关标准的规定,试验设备应使试验样品单独的从规定的高度按规定的次数跌落到由10mm原木板支承的3mm厚的平滑钢质台面上。
下图7是这种设备的一种型式,它是以滚筒为基础的一种比较好的型式。
从图中可以看出这种滚筒的尺寸和剖面。
为了同时试验许多试验样品,这种滚筒可由许多个相同面形式的单元组成,每一单元放置一个试验样品。
如果滚筒每分钟转5周,则试验样品每分钟将被跌落10次。
1.1.2.4严酷等级
a、跌落次数
1000次、50000次、10000次多个等级。
2GJB150-86(MIL-STD-810C/D)的分类
该标准将模拟设备作战、使用和装卸、运输、维修等过程中可能承受的瞬态激励冲击环境,在冲击试验中分为十种情况考核评定装备的环境适应性。
散装件IEC试验Ed:
重复自由跌落试验,GJB150归类到振动试验程序的第3类散装件的运输试验中。
1.1冲击试验方法
2.1.1运输跌落试验
本项试验适用于装在外场用的运输箱或包装箱(一下简称箱子)中的设备在用人力、卡车或火车等运往战斗地点过程中可能遇到的正常运输装卸的跌落冲击。
不适用于正常后勤运输中可能遇到的跌落冲击。
2.1.1.1试验目的
考核、评定设备耐受跌落冲击的能力。
2.1.1.2试验条件
a、试验样品按实际的方式置于箱内。
b、当试验样品和箱子的总质量不大于454kg时,受撞击地面为在混泥土地面上铺有5cm厚的胶合板;
当总质量超过45kg时,受撞击地面为混泥土地面。
c、试验样品和箱子的总质量及箱子的最大边尺寸,试验分为A、B、C三类(见表2)
表2
试验类别
试验样品和箱
总质量M
kg
最大边尺寸L
cm
跌落高度
跌落次数
A
M<45
(便携式)
L<91
122
每个面、边(棱)、角跌落,共跌落26次
L≥91
76
45≤M≤91
每个角跌落,共跌落8次
61
91<M≤454
B
91≤L≤152
91
L>152
C
M>454
不限
46
每个底边跌落及底面或垫木上跌落,共跌落5次
A类中总质量M<45kg的试验允许在两个试验样品上进行,第一个试验样品用于角和面的跌落试验(共跌落14次);
第二个试验样品用于边(棱)跌落试验(共跌落12次)。
2.1.2工作台上的倾跌试验
试验设备:
台面厚度不小于5cm的坚固的水平木制试验台。
试验:
取维修时一个可能放置面,以一边为轴提起相对的另一边直至先出现下列的任一状态:
a、机架与试验台面成45°
。
b、机架的被提起边高出试验台面10cm。
c、被提起机架的中心刚好低于理想的平衡点。
使机架自由下落到试验台上。
用同一面的其它边为轴,重复此项试验,共倾跌4次。
对所有可能放置重复上述试验。
2.1.3铁路车辆撞击试验
a、用总质量为100t的蓬车作为缓冲车辆,停放在平直的铁轨上。
缓冲车辆应施加空气制动,拧紧制动装置,待确认制动状态正常后应及时进行撞击试验。
b、试验样品按有关标准的要求进行包装并按规定的放置方位放在试验车一端并直接和车厢底板接触。
采用适当的填料、一定尺寸和足够强度的金属或金属丝将试验样品固定,防止发生纵向、垂向和横向的移动。
若试验样品的装载和固紧无特殊规定时,应按铁路运输的常规做法进行。
c、试验车按撞击速度为13.0、14.5、16.2km/h的顺序分别撞击缓冲车辆,撞击次数2次。
d、每次撞击试验后应检查试验样品的紧固情况,若有损坏和松动则应修复,但试验样品内部的系紧连接在试验期间不应改变和修正。
2.1.4包装件粗暴装卸试验
模拟考核设备包装件在运输、储存中遇到不适当的装卸环境没耐受能力。
具体要求由有关包装件包装标准进行规定。
2.1.5基本设计试验
本项试验适用于装在飞行器及地面设备在使用和装卸中预期可能遭受的非重复性冲击。
如有关标准规定试验样品分别进行随机振动试验和冲击试验时,根据规定(实测)的随机激励谱求得的一系列单自由度系统3σ响应谱在规定的自然频率范围内均大于或等于根据规定的冲击激励求得的冲击响应谱,则随机振动试验后可免去冲击试验。
2.1.5.1试验目的
考核、评定设备在冲击作用下的电性能、机械性能及结构强度是否达到设计要求。
2.1.5.2试验条件
若有可用的实测冲击响应谱且又能实现冲击响应谱的模拟时,则应优先采用;
若不具备上述条件应按下列方法进行。
a、冲击脉冲
本项试验规定有半正弦波和后峰锯齿波两种冲击脉冲,其波形和容差见图8、图9
试验时可从图8或9中任选一种冲击脉冲波形。
冲击脉冲波形是将试验样品安装在冲击台面上,在台面或安装夹具上有代表性的测点测出的冲击脉冲波形。
b、严酷度
根据设备的用途及选定的冲击脉冲波形,由表3中选取的数值确定试验的严酷度
如有可用实测数据,则应根据实测数据确定试验严酷度。
表3
波形
峰值加速度A
g
持续时间D
速度变化量ΔV±
0.1ΔV
m/s
飞行器设备
地面
设备
地面设备
半正弦波
15
30
(2AD/∏)
1.05
后峰锯齿波
20
40
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